Dr. sc. Eörs Szathmáry mađarski je evolucijski biolog s Instituta za evoluciju, Centra za ekološka istraživanja u Budimpešti. Sveučilišni je profesor koji proučava evolucijske procese koji su doveli do raznolikosti života na Zemlji i viših razina biološke organizacije. Trenutno on i tim njegovih suradnika koji čine Andrew Griffiths s pariškog sveučilišta ESPCI, Sijbren Otto sa Sveučilišta u Groningenu, Nizozemska te Gonen Ashkenasy sa Sveučilišta Ben Gurion u Izraelu rade na jednom od pitanja koja golicaju maštu znanstvenika dugo godina: koja je to najjednostavnija i najmanja, temeljna, »jedinica« života te kako ju sintetizirati u laboratoriju, ili drugim riječima, kako »umjetno« proizvesti život.

Temeljna jedinica

Na svoj su istraživački put krenuli pod utjecajem suvremenog mađarskog teorijskog biologa i biokemičara Tibora Gantija (1933. – 2009.) koji je kao najmanju jedinicu koju možemo smatrati živom predložio »kemoton« u svojoj knjizi iz 1971. godine »The Principles of Life« ili »Načela života«.
– »Kemoton« je apstraktni model za temeljnu jedinicu života koja ima svoj metabolizam, odnosno uzima hranu, »obrađuje« ju, proizvodi energiju te izbacuje višak, može se replicirati te ima membranu koja te osnovne komponente drži zajedno, kaže Eörs Szathmáry. On i njegov tim istraživača tako će u laboratoriju kroz idućih šest godina u okviru projekta »Mini Life« koji je počeo u veljači, a potrajat će šest godina, do 2030. pokušati sintetizirati najmanju i najjednostavniju jedinicu koju bismo mogli opisati kao živu – bilo bi to prvi put u povijesti da se stvori umjetni živi sustav. Više o tome, profesor Szathmáry govorio je ovoga tjedna na riječkom Filozofskom fakultetu, na poziv profesora dr. sc. Predraga Šustara, s Odsjeka za Filozofiju, a u organizaciji predavanja sudjelovali su dr. sc. Zdenka Brzović i dr. sv. Vito Balorda, također s riječkog Odsjeka za FIlozofiju. Na predavanju smo bili i mi, a nakon kojeg smo i sjeli sa Szathmáryjem te nam je dao intervju o ovoj temi.

Eörs Szathmáry ponajprije će reći da je definicija života filozofsko pitanje. Definicije su uglavnom arbitrarne i postoji akademski dogovor, reći će naš sugovornik, oko opisa pojedinog pojma, tj. njegove definicije. Preciznije je stoga pitanje što čini živi sustav. Danas je uglavnom prihvaćeno da su živi organizmi utemeljeni na kemijskim sustavima. Ako se, uz to, mogu razmnožavati, pokazivati nasljednost i varijabilnost njihova populacija također može evoluirati prirodnom selekcijom.

Živi sustav

– Živim sustavima ne može se dati općenita definicija jer višestanični organizmi imaju »dvostruki« život, sastoje se od stanica koje su pojedinačno žive, a sve one povezane funkcioniraju i kao jedan organizam. No, kad se stvari dovedu do najniže točke, onda se dolazi do triju osnovnih sastavnica života: temeljna jedinica života mora imati sposobnost uzimati hranu, procesirati ju, proizvoditi energiju te izbacivati višak. Također, mora se moći replicirati, a za to joj je potreban bazični genetski materijal, koji nosi nasljedne informacije. Mora imati i membranu koja te osnovne komponente drži zajedno, opisuje naš sugovornik. Dodaje i kako je značajka tih sustava i autokataliza odnosno kemijska reakcija u kojoj jedan od njezinih proizvoda djeluje kao katalizator, tj. ubrzava samu reakciju.

Kao metaboličku funkciju testiraju reakciju formoze, koja proizvodi šećere trošenjem formaldehida što bi trebao biti korisno za funkcioniranje vrlo jednostavnog živog sustava. Kako smo rekli, još su na početku svoga projekta pa tako i testiranja, pa smo stoga odlučili iskoristiti priliku i za drugu, teorijsku, stranu. Što je život i kako ga opisati? Na prvu, pitanje je vrlo jednostavno te se čini da zdravi razum može ponuditi jednostavan odgovor. Svatko intuitivno zna je li nešto živo ili nije. No, u akademskim sferama, koje zahtijevaju vrlo precizna tumačenja i opise, ipak nije sve tako jednostavno. Gdje se točno povlači granica? Je li to sposobnost reprodukcije? Reagiranje na vanjske podražaje? Rast i promjena? Te, hoćemo li prije doći do stvaranja najmanje žive jedinice, što se oni nadaju postići, ili se usuglasiti oko definicije života? Također, je li granica između živog i neživog binarna ili se radi o sivim zonama.

Nešto između

Eörs Szathmáry reći će kako on naginje nečemu između. Ne misli da je pitanje života isključivo dilema živo-neživo, ali ni da je sve siva zona. Naravno, pitanje je što s jedinicama koje imaju dvije od tri komponente koje smo naveli kao uvjete za život.

– Na primjer, imate metabolizam oko kojega se nalazi membrana, no bez genetskog materijala. Takav sustav nije još živ, ali pokazuje neke zanimljive značajke živoga. Vidjet ćemo kamo će ta istraživanja odvesti, ali već pokazuju da se radi o vrlo zanimljivim fenomenima, kaže Szathmáry.

Pitamo ga i koliko se danas zna o početku prvoga života, no to je druga, isto široka, tema o kojoj valja puno reći. No, iako se trenutno ne bave time, kaže da će njihovo istraživanje sigurno pridonijeti i boljem razumijevanju misterija kako je nastao prvi život.

– Naš projekt može puno reći o tome; može biti koristan za razumijevanje nastanka prvog života jer, iako na umjetan način pokušavamo stvoriti život, opet imamo posla s odgovarajućim organizacijskim strukturama, opisuje.

Na kraju pitamo ga i za mogućnost upliva »više sile« u stvaranje života. Koje je njegovo mišljenje, postoji li Inteligentni Stvoritelj koji je sve to pokrenuo. Reći će da to nije bitno pitanje za njegov rad, jer znanost se bavi materijalnim svijetom, no kad već pitamo, odgovorit će da je agnostik.